【正文】 能的高性能多主機(jī)總線。 特點(diǎn)： 組成系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 ， 占用空間小 ， 無需專門的母板和插座 ， 芯片管腳的數(shù)量少 ， 無需片選信號(hào) ， 價(jià)格低 。 支持多主控器件 （ 某時(shí)刻只能有一個(gè)主控器件 ） 。 I2C總線中的器件既可以作為主控器 ， 也可以作為被控器 ，系統(tǒng)中每個(gè)器件均具有惟一的地址 ， 各器件之間通過尋址確定數(shù)據(jù)交換方 。出現(xiàn)開始信號(hào)以后，總線被認(rèn)為“忙”。 總線空閑： SCL和 SDA都保持高電平。前七位為從器件的地址片選信號(hào)。主器件在應(yīng)答時(shí)鐘周期高電平期間釋放 SDA線，轉(zhuǎn)由從器件控制，從器件在這個(gè)時(shí)鐘周期的高電平期間必須拉低 SDA線，并使之為穩(wěn)定的低電平，作為有效的應(yīng)答信號(hào)。 如果在這個(gè)過程之前 ，主器件發(fā)給從器件一個(gè)片內(nèi)地址選擇信號(hào) ， 那么從器件發(fā)送的數(shù)據(jù)就從該地址開始發(fā)送；如果在從器件接收到請(qǐng)求發(fā)送的控制信號(hào)以前 ， 沒有收到這個(gè)地址選擇信號(hào) ， 從器件就從最后一次發(fā)送數(shù)據(jù)的地址開始發(fā)送數(shù)據(jù) 。 5. I2C總線的基本操作 I2C總線運(yùn)用主 /從雙向通信。 SDA線上的數(shù)據(jù)狀態(tài)僅在 SCL為低電平的期間才能改變，SCL為高電平的期間， SDA狀態(tài)的改變被用來表示起始和停止條件。 （ 2） 寫操作 寫操作分為字節(jié)寫和頁面寫兩種操作，對(duì)于頁面寫，根據(jù)芯片的一次裝載的字節(jié)不同有所不同。應(yīng)當(dāng)注意的是，為了結(jié)束讀操作，主機(jī)必須在第 9個(gè)周期間發(fā)出停止條件或者在第 9個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)保持 SDA為高電平，然后發(fā)出停止條件。 電路中單片機(jī)的 為串行時(shí)鐘線 SCL， 為串行數(shù)據(jù)線 SDA，通過程序模擬 I2C串行總線的通信方式。與 MCS51單片機(jī)接口如下圖所示。 1字節(jié) 8位 SENDA: CLR 。 SCL置高 DJNZ R2, SENDA 。 SCL置低 RET END 其他常用總線標(biāo)準(zhǔn) 1. 通用串行總線 USB 通用串行總線 USB（ Universal Serial Bus） 是在 1994年底由康柏 、 IBM、Microsoft等多家公司聯(lián)合制定的 .其特點(diǎn)是 數(shù)據(jù)傳輸速率高 （ 達(dá) 480Mbps ） 、傳輸可靠 、 傳輸距離不大于 5米 ， 可通過菊花鏈的形式同時(shí)掛接多個(gè) （ 可達(dá)127個(gè) ） USB設(shè)備 ， 能為設(shè)備供電 ， 可提供 100mA～ 500mA的電流 ， 支持熱插拔 ， 具有實(shí)時(shí)性 、 聯(lián)合性 、 多能性 。 在接收端接收到的模擬音頻信號(hào)被MODEM轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的數(shù)字信號(hào) ， 傳送到接收數(shù)據(jù)終端 。 適用于單主機(jī)系統(tǒng) ， 能夠控制一個(gè)或多個(gè)從機(jī)設(shè)備 。 單片機(jī)與外圍擴(kuò)展器件在時(shí)鐘線 SCK、 數(shù)據(jù)線 MOSI, MSIO上都是同名端相連 。 Apple公司稱之為火線 （ Fire Wire） ， Sony公司稱之為 ， Texas Instruments公司稱之為 Lynx。 作業(yè)與練習(xí)： 。 其特點(diǎn)是高速 （ 可達(dá) 400Mbps ） 、 實(shí)時(shí) ， 它無需集線器 ， 每個(gè)總線最多可以支持 63個(gè)設(shè)備 ， 有 1023個(gè)總線進(jìn)行互連 。 其特點(diǎn)是數(shù)據(jù)傳送速度較高 （ 可達(dá) Mbps ） ， 硬件擴(kuò)展比較簡(jiǎn)單 ， 軟件實(shí)現(xiàn)方便 。 4． 串行外設(shè)總線 SPI SPI（ Serial Peripheral Interface） 是 Motorola公司推出的串行外設(shè)總線 。 適用于較遠(yuǎn)距離利用電話線或電力線進(jìn)行遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸?shù)膱?chǎng)合 。 2. MODEM （ Modulator Demodulator， 調(diào)制解調(diào)器 ） 通信原理： MODEM可實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)到模擬信號(hào)及模擬信號(hào)到數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換 。 應(yīng)答信號(hào) SETB 。 左移一位 MOV , C 。 8051通過 I2C總線接口對(duì) X24C04進(jìn)行單字節(jié)寫操作的程序流程圖如下圖所示。 7. I2C總線的典型應(yīng)用 X24C04是 Xicor公司的 CMOS 4096位串行 E2PROM，內(nèi)部組織為 512 8位。 使用單片機(jī) I/O口模擬 I2C總線時(shí) ， 硬件連接非常簡(jiǎn)單 ， 只需兩條 I/O口線即可 ， 在軟件中分別定義成 SCL和 SDA。 （ 3） 讀操作 讀操作有三種基本操作：當(dāng)前地址讀、隨機(jī)讀和順序讀。 （ 1） 控制字節(jié) 在起始條件之后，必須是器件的控制字節(jié)，其中，高四位為器件類型識(shí)別符（不同的芯片類型有不同的定義，如E2PROM為 1010），接著三位為片選，最低位為讀寫控制位，為“ 1”時(shí)為讀操作，為“ 0”時(shí)為寫操作。主器件和從器件都可以工作于接收和發(fā)送狀態(tài)。 若 ACK=0（ 有效應(yīng)答信號(hào) ） ， 那么從器件繼續(xù)發(fā)送；若 ACK=1（ 停止應(yīng)答信號(hào) ） ， 停止發(fā)送 。 如果從器件接收到主器件發(fā)送來的控制字節(jié)中的從地址片選信號(hào)與該器件相對(duì)應(yīng) ， 并且方向位為高電平 （ R/=1） ， 就表示從器件將要發(fā)送數(shù)據(jù) 。接著再發(fā)送數(shù)據(jù)字節(jié)，可以是單字節(jié)數(shù)據(jù)，也可以是一組數(shù)據(jù)，由主器件來決定。 4. I2C總線的傳送格式 I2C總線的傳送格式為主從式，對(duì)系統(tǒng)中的某一器件來說有四種工作方式：主發(fā)送方式、從發(fā)送方式、主接收方式、從接收方式。停止信號(hào)過后，總線被認(rèn)為“空閑”。 3. I2C總線協(xié)議 I2C總線在傳送數(shù)據(jù)過程中共有三種類型信號(hào)：開始信號(hào)、停止信號(hào)和應(yīng)答信號(hào)。 2. I2C總線系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 一個(gè)典型的 I2C總線結(jié)構(gòu)如下圖所示 。 總線的長(zhǎng)度可達(dá) ， 傳送速度可達(dá) 400kbps， 標(biāo)準(zhǔn)速率為100kbps。 要求： 所有掛接在 I2C總線上的器件和接口電路都應(yīng)具有 I2C總線接口 ， 且所有的 SDA/SCL同名端相連 。A, B端為 RS485總線的數(shù)據(jù)傳輸線路。 VCC：電源正極 。 DI為低 ， 將迫使輸出為低 ， 若 DI為高 ， 將迫使輸出為高 。 為低時(shí) ， RO有效 ， 否則 RO為高阻態(tài) 。 MAX485芯片是 MAXIM公司的電平轉(zhuǎn)換芯片 ， 其引腳如右圖所示 。 終接電阻一般在RS422網(wǎng)絡(luò)中取 100?， 在 RS485網(wǎng)絡(luò)中取 120?。 如下頁圖所示 。 4. RS485串行總線的特點(diǎn) 機(jī)械特性： 采用 RS232/RS485轉(zhuǎn)換器 （ 如 ADAM4520） 將 PC串行口 RS232信號(hào)轉(zhuǎn)換成 RS485信號(hào) ， 或接入 TTL/RS485轉(zhuǎn)換器 （ 如 MAX485） ， 將 I/O接口芯片 TTL電平信號(hào)轉(zhuǎn)換成 RS485信號(hào) ， 進(jìn)行遠(yuǎn)距離高速雙向串行通信 。 RS485總線標(biāo)準(zhǔn)采用平衡發(fā)送和差分接收 ，